rolwrijving

Rolwrijving, of rolling friction, is de weerstand die de beweging van een rollend voorwerp op een oppervlak tegengaat. In tegenstelling tot schuifwrijving ontstaat rolwrijving hoofdzakelijk door de vervorming van zowel het rollende object als het oppervlak bij het contactpunt, waardoor energie verloren gaat als warmte. Ook microscopische slippingen en hysterese in materialen dragen bij aan de weerstand.

De rolweerstand is meestal kleiner dan de schuifwrijving, maar is niet nul. De kracht die tegen de beweging in werkt, wordt vaak uitgedrukt als Fr = μr · N, waarbij μr de coëfficiënt van rolwrijving (rolweerstandscoëfficiënt) is en N de normaalkracht. In de praktijk varieert μr sterk met factoren zoals laad, snelheid, temperatuur, materiaalpaar en oppervlaktestructuur. Bij banden op wegen kan μr ruwweg tussen ~0,01 en ~0,02 liggen, terwijl rijdelen zoals staal op staal veel lagere waarden kunnen hebben in goed gedefinieerde applicaties.

Factors zoals snelheid en belasting kunnen de rolweerstand beïnvloeden: hogere snelheden kunnen leiden tot hogere warmte (hysterese) en dus tot een lichte stijging van de weerstand; droogte of natheid, slijtage van het oppervlak en temperatuursveranderingen spelen ook een rol. Bij lagers en transportmiddelen is rolwrijving een belangrijke factor voor energie-efficiëntie en prestaties, en wordt doelbewust gemanipuleerd door ontwerpkeuzes zoals bandenspanning, materiaalkeuze en oppervlakteafwerking.

Toepassingen en belang: rolwrijving is cruciaal in voertuigen, machines en transportsystemen, omdat het de efficiënte werking bepaalt en invloed heeft op brandstofverbruik, snelheid en slijtage. Het begrip is ook relevant in railtoepassingen en rolmechanismen zoals wielen en wielencontact.